國(guó)外衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

文 | 任民 呂景舜 中國(guó)空間技術(shù)研究院

在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與通信應(yīng)用不斷發(fā)展演進(jìn)的過(guò)程中，融制造、發(fā)射、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)等為一體的衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)逐步成熟和繁榮，已成為航天領(lǐng)域商業(yè)化程度最高的一類產(chǎn)業(yè)，在政治、經(jīng)濟(jì)、科技、社會(huì)發(fā)展新環(huán)境下持續(xù)呈現(xiàn)出新特點(diǎn)和新模式，值得深入思考。

一、衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)總體情況

1. 在軌衛(wèi)星情況分析

截至2019年底，國(guó)外共計(jì)有874 顆通信衛(wèi)星在軌運(yùn)行。其中，美國(guó)、歐洲、俄羅斯在軌衛(wèi)星總數(shù)占比達(dá)到95%，位居全球發(fā)展前列，日本和印度主要建成了服務(wù)本國(guó)需求的衛(wèi)星系統(tǒng)，在軌數(shù)量和衛(wèi)星技術(shù)能力相對(duì)有限，具體如表1 所示。

表1 截至2019年底國(guó)外在軌通信衛(wèi)星數(shù)量

從軌道分布來(lái)看，地球靜止軌道（GEO）仍是通信衛(wèi)星部署最多的軌道，在軌衛(wèi)星數(shù)量占比達(dá)50.9%。此外，高軌道（HEO）在軌衛(wèi)星數(shù)量占1.37%，主要部署了美國(guó)的部分軍事數(shù)據(jù)中繼與俄羅斯的軍民兩用通信衛(wèi)星，面向北極區(qū)提供覆蓋。低地球軌道（LEO）在軌衛(wèi)星數(shù)量占比45.4%，絕大部分部署的是移動(dòng)通信衛(wèi)星和新興的低軌寬帶通信衛(wèi)星，支持全球覆蓋。值得一提的是，隨著星鏈（Starlink）、一網(wǎng)（OneWeb）等星座的持續(xù)快速部署，未來(lái)全球通信衛(wèi)星的軌道分布結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步調(diào)整。

2. 產(chǎn)業(yè)收入與價(jià)值鏈

國(guó)外多家研究機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和咨詢公司對(duì)全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的總體規(guī)模與年度發(fā)展情況開(kāi)展了較為權(quán)威和客觀的研究，但由于研究領(lǐng)域、數(shù)據(jù)來(lái)源、統(tǒng)計(jì)方法等方面存在差別，目前業(yè)界并無(wú)統(tǒng)一認(rèn)可的口徑。本文主要參考?xì)W洲咨詢公司（Euroconsult）的最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況進(jìn)行分析。

根據(jù)歐洲咨詢公司2019年最新統(tǒng)計(jì)，全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入2980 億美元，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)收入達(dá)到1479 億美元，占比54%，是衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)中規(guī)模最大、最具帶動(dòng)性的領(lǐng)域，近年來(lái)總體保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

從產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成的角度來(lái)看，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)自上而下依次由衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)和衛(wèi)星應(yīng)用組成，但在細(xì)分產(chǎn)業(yè)行為主體上具備自身的特點(diǎn)：由于下游的衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)商業(yè)化發(fā)展已十分成熟，掘取了產(chǎn)業(yè)鏈的絕大部分收入，導(dǎo)致上下游的收入規(guī)模比例達(dá)到1：30 左右。從公司數(shù)目上也能看出，目前具備中大型衛(wèi)星研制發(fā)射能力的上游制造和發(fā)射服務(wù)商僅有約15 家公司，進(jìn)入門檻很高，而下游包括運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)提供商和終端制造商在內(nèi)，共有超過(guò)1100 家公司，市場(chǎng)繁榮活躍。此外，值得指出的是，運(yùn)營(yíng)商雖然在產(chǎn)業(yè)鏈中收入占比并不大，但卻處于真正的核心地位。近年來(lái)，部分在世界范圍內(nèi)領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)商為了獲取更大的利益，加快吞并中小型終端設(shè)備提供商和服務(wù)提供商，與終端用戶市場(chǎng)直接接觸，業(yè)務(wù)領(lǐng)域有向整個(gè)下游縱向一體化發(fā)展的趨勢(shì)。這勢(shì)必將對(duì)未來(lái)的衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響。衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈組成見(jiàn)表2。

由于通信衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)領(lǐng)域相對(duì)獨(dú)立，是與導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)具有高度通用性的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，因此，下文主要針對(duì)通信衛(wèi)星制造和衛(wèi)星通信應(yīng)用（運(yùn)營(yíng)服務(wù)）領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。

二、制造領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

1. 總體情況分析

從最新入軌數(shù)量來(lái)看，2019年國(guó)外成功發(fā)射166 顆通信衛(wèi)星，相比2018年大幅上升，主要增量來(lái)自于美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）Starlink星座部署的前兩批120 顆衛(wèi)星（見(jiàn)表3）。

表2 衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈組成

表3 2018年和2019年國(guó)外通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量情況

總體來(lái)看，GEO 通信衛(wèi)星的發(fā)射數(shù)量絕對(duì)值和占比都出現(xiàn)較大幅度的下滑，近十年來(lái)年均部署數(shù)量已經(jīng)從20+下降至15 顆左右（圖1），非靜止軌道衛(wèi)星數(shù)量持續(xù)保持高位增長(zhǎng)，未來(lái)十年間，在低軌星座持續(xù)新發(fā)部署、星座運(yùn)行期間連續(xù)補(bǔ)網(wǎng)等活動(dòng)的牽引下，高低軌衛(wèi)星分布“倒掛”現(xiàn)象將進(jìn)一步突出，通信衛(wèi)星在軌數(shù)量將快速增加，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他類型的衛(wèi)星。

圖1 商業(yè)GEO 衛(wèi)星訂單數(shù)量變化情況

此外，從衛(wèi)星制造訂單數(shù)據(jù)來(lái)看，2016年之前，全球商業(yè)GEO 衛(wèi)星的訂單數(shù)量基本穩(wěn)定在20單左右，2018年則共計(jì)8 單，與2017年持平，僅為2016年的一半?？傮w來(lái)看，商業(yè)GEO 通信訂單則仍處于歷史低位，2019年出現(xiàn)“企穩(wěn)反彈”跡象。未來(lái)兩年，該領(lǐng)域的主要增長(zhǎng)動(dòng)力，來(lái)自國(guó)際通信衛(wèi)星公司（Intelsat）、歐洲通信衛(wèi)星公司（Eutelsat）、歐洲衛(wèi)星公司（SES）、加拿大電信衛(wèi)星公司（Telesat）等主流運(yùn)營(yíng)商向地面5G 騰退C 頻段衛(wèi)星資源所帶來(lái)的增量訂單。在此背景下，衛(wèi)星制造商均在推進(jìn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，尋求新的市場(chǎng)增量空間。

2. 發(fā)展特點(diǎn)分析

（1）低軌通信星座建設(shè)邁入爆發(fā)前奏

近二十年來(lái)，低軌通信星座領(lǐng)域歷經(jīng)深刻調(diào)整與變革，逐步走出20 世紀(jì)末的失敗困境，從2014年開(kāi)始快速回潮并保持了各個(gè)維度的高位增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近三年，全球已提出了數(shù)十個(gè)星座計(jì)劃，且這一數(shù)字仍在逐年迅速攀升。目前，絕大多數(shù)的星座計(jì)劃都由新興初創(chuàng)公司提出，為傳統(tǒng)行業(yè)引入了新的發(fā)展模式和理念。在各界力量的持續(xù)推動(dòng)下，新一輪低軌星座發(fā)展從概念和構(gòu)想開(kāi)始快速邁入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段。2019年，OneWeb、Starlink 兩大國(guó)外星座相繼開(kāi)啟大規(guī)模衛(wèi)星部署步伐，并面向世界各國(guó)開(kāi)展頻率協(xié)調(diào)和市場(chǎng)搶占工作，意味著全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入全面競(jìng)爭(zhēng)淘汰的提速期，先占、先發(fā)、先用優(yōu)勢(shì)凸顯，將對(duì)其他星座發(fā)展構(gòu)成巨大壓力。綜合各個(gè)星座計(jì)劃進(jìn)展來(lái)看，2020年開(kāi)始，行業(yè)已正式邁入大規(guī)模密集部署階段，2021年或達(dá)到第一個(gè)高峰。

（2）高通量系統(tǒng)引領(lǐng)GEO 衛(wèi)星制造潮流

面對(duì)GEO 衛(wèi)星制造市場(chǎng)的持續(xù)低迷態(tài)勢(shì)，衛(wèi)星制造商之間的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，通過(guò)發(fā)展高性價(jià)比的高通量系統(tǒng)搶占先機(jī)成為主要的破局思路。事實(shí)上，自2004年首個(gè)高通量衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展至今，國(guó)外近半數(shù)的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商均發(fā)展了各自的系統(tǒng)，目前已部署衛(wèi)星總數(shù)超過(guò)60 顆，在軌比例呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，系統(tǒng)能力迅速提升。目前，典型高通量衛(wèi)星星上配備超過(guò)100 個(gè)點(diǎn)波束，總?cè)萘窟_(dá)數(shù)百吉比特每秒（Gbit/s），服務(wù)成本則低至百萬(wàn)美元/吉比特每秒量級(jí)，全面支持視頻直播、電信回程、寬帶接入、海事/航空聯(lián)網(wǎng)等各類傳統(tǒng)和新興應(yīng)用服務(wù)；而各國(guó)正在投入巨資研發(fā)的超高通量系統(tǒng)（VHTS）的波束數(shù)量將更多、覆蓋更密集、工作頻段/可用帶寬更高，服務(wù)成本進(jìn)一步降低，以ViaSat-3 為代表的衛(wèi)星單星容量預(yù)計(jì)將首次突破1Tbit/s，衛(wèi)星能力將實(shí)現(xiàn)巨大跨越，服務(wù)性能將有與地面網(wǎng)絡(luò)搶市場(chǎng)的趨向。

三、運(yùn)營(yíng)服務(wù)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

1. 總體情況分析

根據(jù)美國(guó)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年世界衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)服務(wù)業(yè)收入達(dá)1207 億美元，近五年增長(zhǎng)乏力，呈現(xiàn)慢跌態(tài)勢(shì)。

按照業(yè)務(wù)類型劃分，衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)服務(wù)領(lǐng)域可分為衛(wèi)星固定廣播業(yè)務(wù)、衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)和新興的衛(wèi)星寬帶通信業(yè)務(wù)。其中，衛(wèi)星固定廣播業(yè)務(wù)包括衛(wèi)星電視直播業(yè)務(wù)、衛(wèi)星音頻廣播業(yè)務(wù)、轉(zhuǎn)發(fā)器租賃業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)管理業(yè)務(wù)等；衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)包括移動(dòng)話音業(yè)務(wù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)主要是面向個(gè)人級(jí)消費(fèi)者的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。

從近幾年變化來(lái)看，各類型業(yè)務(wù)的分化態(tài)勢(shì)嚴(yán)重，衛(wèi)星固定廣播業(yè)務(wù)仍然是主要的收入來(lái)源（96%），但處于下滑態(tài)勢(shì)（近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率-0.9%），轉(zhuǎn)發(fā)器租賃業(yè)務(wù)收入同比下滑；衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)（近五年年均復(fù)合增占率高達(dá)2.7%）；衛(wèi)星消費(fèi)寬帶業(yè)務(wù)雖然規(guī)模不大，但保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)（近五年年均復(fù)合增速10.2%），是當(dāng)前的發(fā)展熱點(diǎn)。

2. 發(fā)展特點(diǎn)分析

衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)狀況是業(yè)界普遍關(guān)心的問(wèn)題，這里對(duì)2014-2019年國(guó)外固定衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商（含固定和廣播業(yè)務(wù)）和移動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)盈虧情況進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以總結(jié)同領(lǐng)域的業(yè)務(wù)發(fā)展特點(diǎn)。

（1）固定衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)亟待轉(zhuǎn)型

固定運(yùn)營(yíng)商方面，整體來(lái)看近年來(lái)業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)都面臨較大壓力，這與全球固定通信業(yè)務(wù)發(fā)展疲軟態(tài)勢(shì)基本契合，整個(gè)傳統(tǒng)固定衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)業(yè)都面臨轉(zhuǎn)型的難題。目前，全球固定衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)收入60%以上都被SES、Intelsat 和Eutelsat 公司所掘取。

SES 公司是目前全球最大的固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商，自2014年以來(lái)，公司的營(yíng)業(yè)收入以年均下滑7000 萬(wàn)美元的速度一直處于下行區(qū)間；Intelsat 公司是全球第二大固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商，2018年的營(yíng)業(yè)收入相比2014年已下降16%；Eutelsat 公司也出現(xiàn)類似的情況。

為了解決業(yè)務(wù)增長(zhǎng)乏力的問(wèn)題，幾大運(yùn)營(yíng)商一方面大力投入發(fā)展高通量衛(wèi)星，持續(xù)降低帶寬成本，探索數(shù)據(jù)型、網(wǎng)絡(luò)型業(yè)務(wù)；另一方面積極向低軌領(lǐng)域拓展，聯(lián)合或獨(dú)自發(fā)展星座系統(tǒng)，以期通過(guò)多樣化服務(wù)鞏固市場(chǎng)地位，推動(dòng)收入增長(zhǎng)。

（2）移動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商發(fā)展前景廣闊

全球移動(dòng)通信衛(wèi)星市場(chǎng)的規(guī)模雖然不大，但業(yè)界對(duì)其增長(zhǎng)預(yù)期良好，國(guó)外主流的移動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)收入情況也基本印證了這一點(diǎn)，主流公司近年來(lái)都保持不錯(cuò)的營(yíng)收增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，盈利能力也相對(duì)較好。

國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星公司（Inmarsat）是全球最大的移動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商，為各類型（海事、航空與陸地）終端用戶提供數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信服務(wù)，近年業(yè)務(wù)收入實(shí)現(xiàn)較大增幅；銥星通信公司（Iridium）是全球最大的低軌移動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商，自2010年以來(lái)業(yè)務(wù)收入就一直保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

在良好的業(yè)務(wù)收入和未來(lái)發(fā)展預(yù)期下，主流移動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商均開(kāi)始布局或已完成建設(shè)新一代系統(tǒng)，Inmarsat 公司在第五代衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建成的基礎(chǔ)上，已售出第六代和第七代的衛(wèi)星系統(tǒng)研制發(fā)射合同，Iridium 公司則于2019年建成了第二代星座，將推動(dòng)業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，全球信息化、智能化和自動(dòng)化浪潮持續(xù)升級(jí)，衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)電信網(wǎng)絡(luò)地位愈發(fā)凸顯，已成為各國(guó)競(jìng)相角逐的戰(zhàn)略性信息基礎(chǔ)設(shè)施。未來(lái)，衛(wèi)星通信將與地面電信網(wǎng)絡(luò)的換代升級(jí)實(shí)現(xiàn)深度融合，在國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)民生等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。